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阿里云用戶在云上部署IT資產(chǎn)，需要對敏感數(shù)據(jù)進行加密保護。如果被加密的數(shù)據(jù)對象較小（小于6 KB），則可以通過密鑰管理服務(wù)KMS（Key Management Service）的密碼運算API，在線對數(shù)據(jù)直接加解密。本文以加密SSL證書私鑰為例，介紹如何調(diào)用KMS API實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的在線加密和解密。

背景信息

典型的使用場景包括（但不限于）：

對配置文件的加密
對SSL私鑰的加密

產(chǎn)品架構(gòu)

用戶的數(shù)據(jù)會通過安全信道傳遞到KMS服務(wù)端，服務(wù)端完成加密和解密后，操作結(jié)果通過安全信道返回給用戶。具體架構(gòu)如下圖所示。使用KMS主密鑰在線加密和解密數(shù)據(jù)_網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)圖操作流程如下：

通過KMS控制臺或者調(diào)用CreateKey接口，創(chuàng)建一個用戶主密鑰（CMK）。
調(diào)用KMS服務(wù)的Encrypt接口，將明文證書加密為密文證書。
將密文證書部署在云服務(wù)器上。
當(dāng)服務(wù)器啟動需要使用證書時，調(diào)用KMS服務(wù)的Decrypt接口將密文證書解密為明文證書。

加密/解密證書密鑰

說明

阿里云賬號AccessKey擁有所有OpenAPI的訪問權(quán)限，建議您使用RAM用戶進行API訪問或日常運維。強烈建議不要把AccessKey ID和AccessKey Secret保存到工程代碼里，否則可能導(dǎo)致AccessKey泄露，威脅您賬號下所有資源的安全。

本示例以將AccessKey配置在環(huán)境變量ALIBABA_CLOUD_ACCESS_KEY_ID和ALIBABA_CLOUD_ACCESS_KEY_SECRET的方式來實現(xiàn)身份驗證為例。

更多認(rèn)證信息配置方式，請參見客戶端與憑證。
不同操作系統(tǒng)的環(huán)境變量配置方法不同，具體操作，請參見在Linux、macOS和Windows系統(tǒng)配置環(huán)境變量。

調(diào)用CreateKey，創(chuàng)建用戶主密鑰。

aliyun kms CreateKey

預(yù)期輸出：

{
  "KeyMetadata": {
    "CreationDate": "2019-04-08T07:45:54Z",
    "Description": "",
    "KeyId": "1234abcd-12ab-34cd-56ef-12345678****",
    "KeyState": "Enabled",
    "KeyUsage": "ENCRYPT/DECRYPT",
    "DeleteDate": "",
    "Creator": "151266687691****",
    "Arn": "acs:kms:cn-hangzhou:151266687691****:key/1234abcd-12ab-34cd-56ef-12345678****",
    "Origin": "Aliyun_KMS",
    "MaterialExpireTime": ""
  },
  "RequestId": "2a37b168-9fa0-4d71-aba4-2077dd9e80df"
}

可選：給主密鑰添加別名（推薦步驟）。
別名是用戶主密鑰的可選標(biāo)識。如果用戶不創(chuàng)建別名，也可以直接使用密鑰的ID。
```
aliyun kms CreateAlias --AliasName alias/Apollo/WorkKey --KeyId 1234abcd-12ab-34cd-56ef-12345678****
```
說明
其中，Apollo/WorkKey表示Apollo項目中的工作密鑰（當(dāng)前被用于加密的密鑰），并在后續(xù)示例代碼中使用此別名。即表示應(yīng)用可以使用alias/Apollo/WorkKey調(diào)用加密API。

加密證書私鑰（業(yè)務(wù)系統(tǒng)對SSL私鑰證書進行加密保護）。

示例代碼中：

用戶主密鑰別名：alias/Apollo/WorkKey。
明文證書文件：./certs/key.pem。
輸出的密文證書文件：./certs/key.pem.cipher。

#!/usr/bin/env python
#coding=utf-8

import json

from aliyunsdkcore import client
from aliyunsdkkms.request.v20160120 import EncryptRequest
from aliyunsdkkms.request.v20160120 import DecryptRequest

def KmsEncrypt(client, plaintext, key_alias):
  request = EncryptRequest.EncryptRequest()
  request.set_accept_format('JSON')
  request.set_KeyId(key_alias)
  request.set_Plaintext(plaintext)
  response = json.loads(client.do_action(request))
  return response.get("CiphertextBlob")

def ReadTextFile(in_file):
  file = open(in_file, 'r')
  content = file.read()
  file.close()
  return content

def WriteTextFile(out_file, content):
  file = open(out_file, 'w')
  file.write(content)
  file.close()

clt = client.AcsClient(os.getenv("ALIBABA_CLOUD_ACCESS_KEY_ID"),os.getenv("ALIBABA_CLOUD_ACCESS_KEY_SECRET"),'<Region-Id>')

key_alias = 'alias/Apollo/WorkKey'

in_file = './certs/key.pem'
out_file = './certs/key.pem.cipher'

# Read private key file in text mode
in_content = ReadTextFile(in_file)

# Encrypt
ciphertext = KmsEncrypt(clt, in_content, key_alias)

# Write encrypted key file in text mode
WriteTextFile(out_file, ciphertext)

解密證書私鑰（業(yè)務(wù)系統(tǒng)對部署在云上的密文證書私鑰進行解密）。

示例代碼中：

部署的密文證書文件：./certs/key.pem.cipher。
輸出的明文證書文件：./certs/decrypted_key.pem。

#!/usr/bin/env python
#coding=utf-8

import json

from aliyunsdkcore import client
from aliyunsdkkms.request.v20160120 import EncryptRequest
from aliyunsdkkms.request.v20160120 import DecryptRequest

def KmsDecrypt(client, ciphertext):
  request = DecryptRequest.DecryptRequest()
  request.set_accept_format('JSON')
  request.set_CiphertextBlob(ciphertext)
  response = json.loads(client.do_action(request))
  return response.get("Plaintext")

def ReadTextFile(in_file):
  file = open(in_file, 'r')
  content = file.read()
  file.close()
  return content

def WriteTextFile(out_file, content):
  file = open(out_file, 'w')
  file.write(content)
  file.close()

clt = client.AcsClient(os.getenv("ALIBABA_CLOUD_ACCESS_KEY_ID"),os.getenv("ALIBABA_CLOUD_ACCESS_KEY_SECRET"),'<Region-Id>')

in_file = './certs/key.pem.cipher'
out_file = './certs/decrypted_key.pem'

# Read encrypted key file in text mode
in_content = ReadTextFile(in_file)

# Decrypt
ciphertext = KmsDecrypt(clt, in_content)

# Write Decrypted key file in text mode
WriteTextFile(out_file, ciphertext)

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使用KMS主密鑰在線加密和解密數(shù)據(jù)

背景信息

產(chǎn)品架構(gòu)

相關(guān)API

加密/解密證書密鑰

API名稱	說明
CreateKey	創(chuàng)建用戶主密鑰（CMK）。
CreateAlias	為指定用戶主密鑰創(chuàng)建一個別名。
Encrypt	指定CMK，由KMS加密數(shù)據(jù)。
Decrypt	解密KMS直接加密的數(shù)據(jù)，不需要指定CMK。